Les chauffe-eau solaires individuels

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Préserver l’environnement tout en réalisant des économies ? C’est possible avec le chauffe-eau solaire individuel (CESI) qui utilisera la chaleur du soleil pour produire votre eau chaude.

Pourquoi ne pas produire son eau chaude avec le soleil? C'est possible avec le chauffe-eau solaire individuel (CESI). Ce procédé fait partie des solutions acceptées par la réglementation thermique actuelle, la RT 2012, qui s’applique aux permis de construire déposés depuis le 1er janvier 2013. Cette loi exige en effet l’utilisation d’une source d’énergie renouvelable.

Les industriels ont réduit la taille des ballons qui prennent désormais peu de place dans l'habitation.

L'utilisation du CESI est  avantageuse pour le particulier. Cette solution, considérée comme très économe en énergie par la réglementation thermique, permet d’être moins exigeant sur l’isolation du bâtiment et le mode de chauffage, d’où des économies à la clé lors de la conception du projet de construction.

Le chauffe-eau solaire individuel est souvent placé dans le cellier ou la buanderie.

Comment fonctionne le chauffe-eau solaire individuel ?

Cet équipement utilise la chaleur du soleil pour réchauffer un fluide caloporteur qui circule dans les capteurs. Ce liquide transmet ensuite ses calories à l’eau d’un ballon via un échangeur. Si le CESI peut s’installer dans de nombreux départements, ce sont surtout les régions du Sud-Ouest et celles du Sud-Est de la France comme le Languedoc-Roussillon et la Provence-Alpes-Côte-d’Azur qui l’ont adopté majoritairement. Logique car ces secteurs bénéficient d’un ensoleillement maximal pendant plusieurs mois de l’année assurant ainsi une bonne couverture des besoins des occupants.

 

Une chaudière murale peut assurer l'appoint nécessaire en cas d'ensoleillement insuffisant.

 

« Les installations sont dimensionnées pour couvrir en moyenne au moins 50 % des besoins en eau chaude pendant une année », rappelle Angèle Leydier, chef de produits des énergies renouvelables chez Atlantic, industriel spécialisé dans les solutions de chauffage, d’eau chaude sanitaire et de ventilation. « Lors des mois les plus ensoleillés l’été, les besoins sont couverts à 100 % alors que l’hiver, la couverture des besoins atteint plutôt 30 %. Mais il n’est pas possible d’installer plus de capteurs sur le toit pour augmenter la production d’eau chaude l’hiver car l’eau serait alors trop chaude l’été quand l’ensoleillement est maximal. Ce qui entraînerait une pression trop forte sur les capteurs et accélérerait leur vieillissement. »

L'association d'une chaudière gaz à un chauffe-eau solaire individuel permet d'avoir continuellement une eau chaude à bonne température tout en maîtrisant sa consommation énergétique.

Chauffe-eau solaire individuel : une bonne exposition

Pour optimiser le fonctionnement du CESI, il faut bien évidemment privilégier une exposition plein sud des capteurs implantés sur le toit. Une orientation sud-ouest est aussi acceptée. Et si une partie de la toiture est exposée ouest et l’autre à l’est, il est possible d’ajouter un capteur thermique (2 m²) pour augmenter la surface qui sera soumise au rayonnement. Une inclinaison des capteurs à 45° est idéale pour une production d’énergie optimale car les rayons du soleil tomberont à la verticale des capteurs. 

Les capteurs thermiques sont plus généralement placés sur le toit de la maison.

Si ces derniers sont implantés en toiture la plupart du temps, d’autres sont fixés verticalement sur des murs. Le chauffe-eau solaire individuel est installé quant à lui dans la buanderie ou le cellier.
Cet équipement composé d’un ballon d’une capacité de 300 l en moyenne est en effet assez encombrant. Mais des modèles plus compacts sont désormais proposés.

Pour assurer le bon fonctionnement de l'installation, les capteurs solaires devront être orientés plein sud si la configuration de la maison le permet. Une exposition ouest est néanmoins acceptée.

Chauffe-eau solaire individuel : un relais indispensable

Le CESI ne pouvant pas couvrir l’intégralité des besoins en eau chaude toute l’année, une énergie devra prendre le relais pour assurer le complément certains mois. Deux solutions sont proposées : une résistance électrique ou une chaudière gaz à condensation. Le CESI sera équipé d’une résistance électrique si la maison est dotée d’un chauffage bois ou d’un chauffage électrique. Mais cette solution a perdu du terrain au profit de la chaudière gaz à condensation, une installation plus performante et plus économique, qui sert d’appoint en cas d’ensoleillement insuffisant.

Le chauffe-eau solaire permet de couvrir 70 % des besoins en eau chaude sanitaire.

Les atouts de la chaudière hybride
La chaudière hybride devrait s’imposer progressivement dans le secteur de la maison individuelle. Son principe ? Il s’agit d’une chaudière gaz à condensation et d’un ballon d’eau chaude qui sont implantés dans un même module. Une solution avantageuse à plus d’un titre car ce produit affiche de belles performances permettant de diminuer la facture énergétique de la production de l’eau chaude sanitaire. Autre point fort : cet équipement génère très peu de bruit et nécessite une faible emprise au sol facilitant son installation dans la maison. Plus petits, ces ballons d’une capacité de 150 ou 180 l, soit la taille d’un réfrigérateur, trouvent facilement leur place dans la cuisine.

La chaudière hybride s'est imposée depuis peu dans l'habitat individuel comme l'une solutions les plus performantes pour la production de l'eau chaude sanitaire.

Chauffe-eau solaire individuel : une régulation essentielle

La régulation est le véritable cerveau de votre installation. C’est en effet cet organe qui pilote votre équipement. La régulation déclenche le fonctionnement de la chaudière si le ballon solaire ne peut pas répondre à une forte demande d’eau chaude à certains moments de la journée. La régulation gère aussi le fonctionnement de l’installation selon la température de consigne fixée. C’est également le garant de votre sécurité. Si la régulation détecte une température d’eau très élevée (90° C) ou une surchauffe des capteurs solaires, l’installation se met immédiatement en sécurité.

Trois questions à...
Nicolas Flament est directeur marketing de Saunier Duval (Groupe Vaillant), un industriel fabriquant des chaudières, des pompes-à-chaleur…
Faire construire sa maison : Le chauffe-eau solaire individuel (CESI) très répandu dans les maisons individuelles il y a quelques années a perdu du terrain. Comment l’expliquer ?
Depuis quatre ans, nous avons assisté à l’arrivée de nouveaux produits alors que les CESI ont peu évolué pendant cette période. La pompe à chaleur double service assurant le chauffage et la production de l’eau chaude sanitaire s’est imposée comme le ballon thermodynamique qui a gagné lui aussi des parts de marché.
Le CESI a-t-il encore un avenir dans la maison individuelle ?
Oui. Le solaire n’est pas mort ! Il ne faut pas oublier que l’installation d’un CESI est une démarche personnelle du particulier. Certains veulent avoir une maison plus verte en utilisant cet équipement. Le ballon thermodynamique a aussi ses détracteurs car ce produit a l’inconvénient de faire du bruit.
Quel pourrait être l’impact de la prochaine réglementation thermique sur le développement du CESI ?
La prochaine réglementation thermique prévue en 2020 devrait favoriser le solaire. A cette échéance, les maisons devront produire plus d’énergie qu’elles n’en consomment. Plus les consommations énergétiques seront réduites, moins il sera nécessaire de les compenser par une production d’énergie. L’utilisation du CESI permettra de baisser de façon importante les consommations d’énergie de ce poste devenu plus important. Les besoins en chauffage sont en effet moindres car les maisons sont de mieux en mieux isolées. Le solaire devrait également profiter de l’hybridation des capteurs. Les industriels proposent des capteurs qui assurent la production du courant et celle de l’eau chaude sanitaire. Ce qui rend la maison plus autonome en énergie. Après une phase de stabilisation, le marché du solaire devrait se montrer très dynamique.

Ce nouveau produit signé Saunier Duval est doté d'un ballon d'une capacité de 150 l. En cas d'ensoleillement insuffisant, le ballon se régénère en15 minutes.

 

Chauffe-eau solaire individuel : un produit garanti

Les CESI font l’objet de différentes garanties délivrées par les industriels. Les capteurs et la cuve sont garantis cinq années, les éléments électriques deux ans. Mais cette installation peut fonctionner une vingtaine d’années sans soucis à condition d’être correctement entretenue. « Une fois par an, un installateur bénéficiant de l’appellation Qualisol *, contrôlera l’état des capteurs qui ne doivent pas être encrassés mais aussi la pression du circuit hydraulique, détaille Angèle Leydier. L’eau glycolée qui circule dans les capteurs doit être changée tous les trois ans. »

 

Le chauffe-eau solaire est doté de plusieurs dispositifs de sécurité qui permettent d'arrêter le fonctionnement de l'installation en cas d'anomalies comme la surchauffe des capteurs solaires.

 

 

*Qualisol est une appellation de qualité délivrée par l’organisme Qualit’ENR aux professionnels évoluant dans les énergies renouvelables. Cette appellation est accordée sous réserve que l’installateur ait effectué une formation. Sans oublier un audit de quelques réalisations pour contrôler le savoir-faire du technicien.